Hoe werkt een Hammond toonwielorgel

Het oorspronkelijke Hammondorgel is een toonwielorgel,
met (afhankelijk van het model) 12 tot 96 toonwielen.
Het toonwielorgel is gebouwd op een elektromagnetisch principe. Op een stalen wiel ter grootte van een oude rijksdaalder wordt aan de rand een golfpatroon uitgesneden. Dit golfpatroon is sinusvormig. Vlak voor de rand van dit toonwiel wordt een pickupelement geplaatst. Deze pickup bestaat uit een magnetische kern met een spoel er omheen. Als het toonwiel draait, wordt er in de kern een wisselend magnetisch veld opgewekt, wat in de spoel resulteert in een elektrische wisselspanning.

Deze wisselspanning is ook sinusvormig, als gevolg van de sinusvormige rand van het toonwiel. De wisselspanning wordt op zijn beurt versterkt en via een luidspreker weergegeven. Dit resulteert in een sinusvormige toon. Deze toon heeft als kenmerk dat de boventonen ontbreken. Hij klinkt als een doffe fluit. Om nu alle sinusvormige tonen van de laagste tot en met de hoogste voetmaat te produceren zijn meerdere toonwielen nodig (in de B3: 91 stuks). Deze toonwielen hebben verschillende vertandingen. Dat wil zeggen, het toonwiel dat de laagste toon produceert heeft 2 tanden. Zo zijn er ook toonwielen met 4, 8, 16, 32, 64, 128 en 192 tanden.

Omdat het wiskundig en technisch niet mogelijk is om tussenliggende vertandingen te maken, draaien de verschillende toonwielen ook nog eens met verschillende snelheden. Dit gebeurt door middel van versnellingsbakachtige tandwielen in de toonwielgenerator.

De impulsen worden via een versterker en luidsprekers omgezet in hoorbare tonen. Door middel van zogeheten drawbars (schuifregisters) zijn de verschillende voetmaten in sterkte te variëren, waardoor miljoenen klankcombinaties mogelijk zijn. De toonwieltechniek geeft het Hammond toonwielorgel een levendig en karakteristiek geluid. Zeker als je het ook nog eens door een Lesliebox stuurt.